Java，Beans 和 关系数据库 的 镜像

　　摘 要
　　 JDK1.1 包 括 了 新 的 数 据 库 存 取(JDBC) 及 组 件(JavaBeans) 的 应 用 程 序 接 口(APIs)。 这 两 个API 结 合 在 一 起， 可 用 来 开 发 通 用 数 据 库 代 码。 通 过 用 唯 一 的 一 个 类 去 存 取 任 何 一 种JDBC 数 据 库( 封 装 于 不 同 组 件 中 的 各 个 应 用 程 序 有 着 其 具 体 的 编 码)， 用 户 就 不 必 因 为 数 据 库 结 构 一 点 点 的 细 小 变 化 去 修 改 数 据 库 编 码。
　　
　　 一 个 关 系 数 据 库 基 本 上 包 括 一 系 列 相 互 关 连 的 表， 在 每 一 个 表 中 存 有 一 类 与 应 用 系 统 相 关 的 数 据。 例 如 一 个 地 址 簿 数 据 库 中， 可 能 有 关 于 人 员、 住 址、 电 话 号 码 等 方 面 的 表。 在 数 据 库 中， 每 一 个 这 样 的 实 体 将 被 作 为 一 系 列 的 字 符 串， 整 数 及 其 它 原 始 数 据 类 型 存 贮 起 来。 数 据 库 中， 表 的 定 义 将 描 述 每 一 种 与 实 体 相 关 的 信 息 如 何 在 一 个 表 的 字 段 中 存 储。 例 如， 你 可 以 在 一 个 名 为“ 人” 的 表 中， 有 两 个 字 段 别 表 示 所 存 字 符 串 为“ 姓” 和“ 名”。 每 一 张 表 应 当 有 一 个 或 几 个 字 段 值 作 为 标 识， 确 保 每 条 记 录 的 唯 一 性。 这 些 标 识 或“ 键” 可 以 用 来 连 接 存 在 于 不 同 表 中 的 信 息。 例 如 你 可 以 在“ 人 员” 表 中， 为 每 个 人 指 定 唯 一 的“ 人 员 号 码” 的 键 值， 并 在“ 地 址” 表 中 的 相 应 字 段 中 使 用 同 一 个 键 值。 这 样， 你 可 以 通 过 对 两 个 表 中 的“ 人 员 号 码” 字 段 值 的 匹 配， 使 每 一 个 人 和 他 的 地 址 关 联 起 来。
　　
　　　　 关 系 数 据 库 系 统 出 现 于 七 十 年 代， 时 至 今 日， 它 仍 然 是 存 储 巨 量 数 据 的 主 要 方 式。 因 而，Java 软 件 工 具 有 必 要 具 备 处 理 关 系 数 据 库 的 能 力。
　　
　　　　 关 系 数 据 库 要 想 被 某 个Java 应 用 程 序 利 用， 首 先 需 要 解 决 两 个 问 题。 第 一： 需 要 某 些 基 础 的 中 间 件 来 建 立 与 数 据 库 的 连 接， 向 数 据 库 发 出SQL 查 询 等 等； 第 二： 操 纵 数 据 库 的 处 理 结 果 要 与 操 纵 任 何 一 种Java 信 息 一 样 方 便 — — 作 为 一 个 对 象。 前 一 个 问 题 已 被SUN 及 几 个 数 据 库 产 商 解 决； 后 一 个 问 题 则 有 待 我 们 进 一 步 去 探 究。
　　
　　　　 在 为 普 通 的 程 序 开 发 业 务 定 义 大 量 的APIs 这 项 工 作 上，SUN 一 直 保 持 着 与 许 多 软 件 公 司 的 合 作 关 系。 在JDK1.1 APIs 中， JDBC 的API 是 最 早 建 立 起 来 的。 而 且， 它 已 得 到 了 为 数 众 多 的 应 用。 这 些 应 用 中， 有 的 是100% 的 纯Java， 有 的 则 是Java 和 其 它 程 序 的 混 合 体， 如： 用 现 有 的ODBC 数 据 源 进 行 连 接( 参 看 图1)。JavaSoft 已 将 一 个 关 于 现 有 的JDBC 驱 动 程 序 的 介 绍 放 在 它 的Web 站 点 上(http://splash.javasoft.com/jdbc/jdbc.drivers.html)。
　　　
　　图1 一 个 典 型 的JDBC 或JDBC/ODBC 配 置
　　 注 意： 此 图 已 被 简 化。 另 外 的 组 件 已 包 括 其 中( 如ODBD 驱 动 程 序)
　　
　　非 常 明 显， 这 些 应 用 的 优 缺 点 取 决 于 你 的 环 境 和 设 置， 在 此 我 不 准 备 对 它 们 的 各 种 情 况 进 行 逐 一 论 述。 在 下 面 的 内 容 中， 我 们 假 定， 在 你 的 机 器 中 已 拥 有 某 种Java 开 发 环 境， 并 且 你 已 正 确 地 安 装 并 测 试 过 某 个JDBC 驱 动 程 序， 或 者 运 用 过 某 种JDBC 驱 动 程 序 及SUN 的JDBC/ODBC 桥。
　　
　　JDBC API
　　 JDBC API 作 为 一 个 单 独 的Java 包( 或 类 库， 即java.sql) 出 现， 包 括 有 一 系 列 的 类。 这 些 类 提 供 了 处 理 某 个 关 系 数 据 库 的 中 间 件。 本 质 上 讲， 它 们 使 得 你 可 以 关 联 某 个 数 据 库， 并 向 其 发 出 查 询。 你 可 以 对 这 些 查 询 结 果 进 行 处 理， 检 索 你 数 据 库 的meta- 信 息(meta-information)， 并 且 处 理 在 此 间 可 能 发 生 的 各 种 异 常 情 况。
　　
　　 让 我 们 来 看 一 个 简 单 的JDBC 例 子， 看 一 看 应 用 了Java JDBC 之 后， 查 询 会 得 到 怎 样 的 简 化。 表1 是 一 个 极 其 简 单 的 数 据 库。 在 清 单1 中 的 编 码 是 一 段 最 简 单 的 对 关 系 数 据 库 进 行SQL 查 询 所 需 的Java 语 句。
　　
　　 String ur1="jdbc:odbc:sample";
　　 String query="SELECT * FROM PERSON";
　　 boolean more;
　　 try
　　 {
　　 Class.forName("sun.jdbc.odbc.jdbcOdbcDriver");
　　 Connection con = DriverManager.getConnection(ur1,"sandor","guest");
　　 Statement stmt = con.createStatement();
　　 ResultSet rs = stmt.executeQuery(query);
　　 While (more = rs,next())
　　 {
　　　　 int number = rs.getInt("PERSON#");
　　　　 String firstName = rs.getString("FIRST_NAME");
　　　　 String lastName = rs.getString("LAST_NAME");
　　　　 System.out.printIn(number + " " + firstName + " " + lastName);
　　 }
　　 rs.close();
　　 stmt.close();
　　 con.close();
　　 }
　　 catch(SQLException ex)
　　 {
　　 ex.printStackTrace();
　　 }
　　
　　清 单1: 一 个 应 用 了JDBC 的SQL 查 询
　　
　　　　 这 段 编 码 的 含 义 是： 先 装 入SUN 的JDBC/ODBC 驱 动 程 序， 然 后 与 被jdbc:odbc:sample 指 定 的 数 据 库 建 立 起 一 个 关 联， 最 后 对 该 数 据 库 进 行 一 个 简 单 的SELECT 查 询。 如 果 没 有 遇 到 查 询 异 常(SQLException)， 程 序 将 循 环 地 从 结 果 集(ResultSet) 中 每 次 抽 出 一 条 数 据 库 记 录， 并 将 其 显 示 在 屏 幕 上。
　　
　　　　 好 了， 现 在 我 们 来 看 一 看 这 段 程 序 还 有 哪 些 不 足? 在 清 单1 的 这 类 程 序 中， 存 在 着 两 个 根 本 性 的 错 误：
　　
　　　　 1 ． 这 种 编 码 用 到 了 数 量 众 多 的 数 据 库meta- 信 息， 而 这 些 信 息 都 只 能 手 工 编 码 到 程 序 中。 当 你 想 要 取 一 个 数 值 时， 你 必 须 提 前 知 道 你 将 取 到 的 数 值 是 一 个 整 数、 浮 点 数、 还 是 一 个 双 精 度 数。 这 将 会 使 得 编 写 一 个 可 以 处 理 任 何 一 个 数 据 库 的 类 变 得 十 分 困 难； 并 且 每 一 个 数 据 库 的 细 小 调 整 都 会 逼 你 去 仔 细 地 检 查 和 修 改 程 序。
　　
　　　　 2 ． 数 据 库 中 的 信 息 总 是 作 为 一 个 单 个 的RecordSet( 记 录 集) 实 例 来 传 递， 而 这 种 实 例 并 不 是 一 个 真 正 的 对 象。RecordSet 类 ( 与 其 它 的 数 据 库 类 封 装 没 什 么 差 别) 更 象 一 个 指 针 或 游 标， 借 助 方 法， 它 能 够 提 供 存 取 数 据 信 息 的 途 径。RecordSet 中 的 实 例 实 际 上 并 不 包 括 信 息， 它 们 仅 仅 表 示 获 得 信 息 的 方 式。 这 正 说 明 了 当 你 要 调 用 另 外 的RecordSet 方 法 去 获 取 某 些 真 实 的 数 据 信 息 的 时 候， 你 必 须 通 过RecordSet 去 做 更 多 的 工 作( 利 用RecordSet.NEXT() 去 移 动 指 针)。 实 际 上，JDBC 类 的 确 仅 仅 传 递 这 类 联 系 松 散 的 字 段。 即 使 你 完 全 了 解 数 据 库 的 所 有 内 部 细 节， 这 也 没 有 任 何 价 值， 因 为 在Java 提 供 了 存 储 和 处 理 信 息 的 方 法。
　　
　　　　 所 以， 理 想 的 状 态 是， 有 一 种 好 的 方 法， 能 够 逐 一 地 从 数 据 库 中 抽 取 记 录 或 字 段( 通 过RecordSet)， 并 且 将 取 到 的 信 息“ 填” 入 到 新 生 成 的 对 象 之 中。
　　
　　　　 这 一 解 决 方 式 的 关 键 在 于 关 系 数 据 库（RDB） 和 面 向 对 象 的 数 据 模 型（ODB） 之 间 的 相 似 性。RDB 中 的 表 和ODB 中 的 类 的 作 用 很 相 似， 而 记 录 和 对 象 也 有 着 某 些 相 同 的 属 性。 你 可 以 将 记 录 看 作 是 用 来 初 始 化 某 个 对 象 的 数 据 元 素 的 数 据 组。 如 果 你 已 将 记 录 从 数 据 库 中 抽 取 出 来， 就 必 须 调 用 类 构 造 函 数 来 生 成 上 面 所 说 的 对 象。 若 能 够 将 每 一 条 记 录 自 动 地 传 到 适 当 的 构 造 函 数 中， 就 可 以 轻 而 易 举 地 由 记 录 来 构 造 对 象。
　　
　　　　 在 开 发 一 个 小 的 应 用 程 序 时， 有 可 能 将 每 一 个 记 录 传 递 给 某 个 构 造 函 数， 以 此 来 生 成 新 的 对 象。 你 可 以 经 常 利 用 对 象 参 照 来 操 纵 从 数 据 库 中 抽 取 的 任 何 数 据。 因 为 你 通 过RecordSet 所 得 到 的 每 一 个 对 象 最 终 都 是java.lang.Object 的 扩 充。 你 可 以 定 义 一 个BibClass, 使 其 具 有 各 类 的 共 同 属 性，BigClass 类 操 作 将 利 用Java instanceof 算 子 来 实 时 决 定 运 行 中 所 遇 到 的 数 据 库 信 息， 并 且 通 过 一 个 大 的switch 选 择， 跳 到 相 应 的 程 序 段 中。
　　
　　　　 你 也 可 以 定 义 一 个 相 似 的 带 有 多 个 构 造 函 数 的BigClass， 每 个 构 造 函 数 有 差 别 不 太 大 的